案例教學(xué)法在土木工程施工課堂教學(xué)中的應(yīng)用

王永泉

關(guān)鍵詞 土木工程施工 課堂教學(xué) 工程案例 施工工藝 技術(shù)要點(diǎn)

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.09.057

Abstract Civil engineering construction course is a professional course which combines closely with engineering practice cases. How to present the characteristics of engineering cases in classroom teaching and ensure the teaching effect is worth discussing. Combining with the requirements of underwater pouring concrete classroom teaching in civil engineering construction， through in-depth analysis of cast-in-place pile， underground diaphragm wall and other engineering cases， the process and quality requirements of key construction steps are interpreted in detail， and the knowledge context and key technical points for students are extracted， which not only enriches the classroom teaching content， but also enriches the classroom teaching content. It can improve the students' concentration in classroom learning， improve the quality of teaching， and provide a way of thinking for the teaching reform of this course.

Keywords civil engineering construction; classroom teaching; engineering case; construction technology; technical essentials

土木工程施工是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)必修課程，作為土木工程專業(yè)的?？粕虮究粕谄渑囵B(yǎng)方案中均包含了土木工程施工的相關(guān)課程內(nèi)容。作為土木工程施工這門(mén)專業(yè)課的任課教師，在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)，若要傳授給學(xué)生更多的施工關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)理論知識(shí)，需要教師本身具有較強(qiáng)的工程經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上，能夠結(jié)合具體的工程實(shí)際案例，對(duì)具體分部分項(xiàng)工程或?qū)ｍ?xiàng)施工技術(shù)方案進(jìn)行剖析，幫助學(xué)生厘清工藝流程、技術(shù)要點(diǎn)等。本文以混凝土工程中的“水下混凝土施工”為例，詳細(xì)闡述如何結(jié)合工程實(shí)例講授，通過(guò)案例法講授，使學(xué)生掌握水下澆筑混凝土的定義，掌握導(dǎo)管法施工的工藝流程、關(guān)鍵技術(shù)與施工設(shè)備;使學(xué)生能夠熟悉水下混凝土施工的特點(diǎn)，并能夠把握采用導(dǎo)管法施工水下混凝土?xí)r的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。

1 水下混凝土施工教學(xué)的重難點(diǎn)

水下混凝土施工作為混凝土工程章節(jié)的關(guān)鍵內(nèi)容，在學(xué)生們學(xué)習(xí)完成混凝土材料制備、運(yùn)輸和澆筑等基本工藝后，結(jié)合具體工程部件——樁、地下連續(xù)墻的施工工藝，需詳細(xì)講解該施工技術(shù)的特點(diǎn)以及其余上部混凝土施工的區(qū)別。

（1）教學(xué)的重點(diǎn)：水下混凝土施工的特點(diǎn)、導(dǎo)管法的概念、導(dǎo)管法的工藝流程與技術(shù)要點(diǎn)、導(dǎo)管法施工的施工設(shè)備組成。

（2）教學(xué)的難點(diǎn)：掌握水下混凝土施工的工藝流程、水下混凝土施工的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)。

（3）教學(xué)的關(guān)鍵：通過(guò)與上部主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑的鮮明對(duì)比，引導(dǎo)同學(xué)們認(rèn)識(shí)到水下混凝土施工的特點(diǎn)和難點(diǎn)，對(duì)本節(jié)課所要接觸的知識(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈學(xué)習(xí)要求。通過(guò)對(duì)水下混凝土施工用導(dǎo)管法的概念闡述、工藝流程與關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)講解，使同學(xué)們掌握水下混凝土施工的關(guān)鍵要素。以工藝流程的闡述和關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)的講解為本節(jié)課的主線，使同學(xué)們能夠掌握導(dǎo)管法的概念、工藝流程和技術(shù)特點(diǎn)。

2 案例法的教學(xué)導(dǎo)入

通過(guò)圖片案例，對(duì)比常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)和水下混凝土結(jié)構(gòu)施工的不同點(diǎn)，常規(guī)結(jié)構(gòu)混凝土澆筑施工時(shí)，作業(yè)工人是站在混凝土出料口附近，可以直接看到混凝土的出料情況、直接采用振動(dòng)棒等工具進(jìn)行混凝土振搗（圖1），而水下混凝土澆筑施工時(shí)，由于樁孔或地連墻墻槽均從地面向下開(kāi)挖且有地下水存在等因素，作業(yè)人員站在樁孔側(cè)或地連墻墻槽側(cè)進(jìn)行混凝土澆筑施工，無(wú)法看到混凝土出料狀態(tài)且不能直接振搗（圖2）。通過(guò)啟發(fā)性思考如何進(jìn)行這類(lèi)混凝土澆筑，引入本課堂的學(xué)習(xí)主題“水下混凝土施工——導(dǎo)管法”，在講解導(dǎo)管法基本概念的基礎(chǔ)上，分解工藝流程、技術(shù)要點(diǎn)和施工設(shè)備等，并進(jìn)行結(jié)合具體的工程逐一講解。

在水下混凝土施工特點(diǎn)和導(dǎo)管法的基本概念闡述的基礎(chǔ)上，根據(jù)工藝流程和實(shí)施案例詳細(xì)講解技術(shù)要點(diǎn)和所需的工藝設(shè)備。

（1）掌握水下澆筑混凝土——導(dǎo)管法的工藝流程。對(duì)比上部主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑時(shí)的混凝土能夠看得見(jiàn)、摸得著這一特點(diǎn)，闡述水下混凝土澆筑時(shí)的施工難點(diǎn)，結(jié)合已學(xué)知識(shí)讓同學(xué)們列舉出在地下（水下）進(jìn)行混凝土澆筑的例子，如：用于基坑支護(hù)的地下連續(xù)墻和鉆孔灌注樁等。在此基礎(chǔ)上，引出“水下混凝土澆筑——導(dǎo)管法”，并講解導(dǎo)管法的基本概念和澆筑示意圖，說(shuō)明導(dǎo)管為該方法的核心部件。

在導(dǎo)管法概念闡述的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體工程案例的實(shí)施過(guò)程，梳理出導(dǎo)管法的工藝流程：導(dǎo)管安放（下部距底面約30～50cm） →安放隔水塞（球膽或細(xì)石混凝土）→在料斗及導(dǎo)管內(nèi)灌入足量砼→剪斷隔水塞吊繩（砼沖向基底向四周擴(kuò)散，并包住管口，形成砼堆）→在料斗內(nèi)持續(xù)灌入砼、管外砼面不斷被管內(nèi)的砼擠壓頂升，邊灌入砼、邊逐漸提升導(dǎo)管（保證導(dǎo)管下端始終埋入砼內(nèi)）→直至砼澆筑高程高于設(shè)計(jì)標(biāo)高（超灌0.8～1.0m）。

（2）結(jié)合導(dǎo)管法工藝流程的闡述，詳細(xì)說(shuō)明導(dǎo)管法施工過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)要求：導(dǎo)管內(nèi)應(yīng)有足夠混凝土儲(chǔ)備量，首灌的導(dǎo)管一次埋入混凝土灌注面以下不應(yīng)少于0.8m，宜為1.2～1.5m;導(dǎo)管埋入混凝土深度宜為2～6m，嚴(yán)禁將導(dǎo)管撥出混凝土灌注面;灌注水下混凝土必須連續(xù)施工，灌注時(shí)間應(yīng)按照初盤(pán)混凝土的初凝時(shí)間控制，混凝土澆筑過(guò)程中，試驗(yàn)人員應(yīng)經(jīng)常檢測(cè)混凝土坍落度，不符合要求的混凝土不得灌入;導(dǎo)管提升時(shí)不得過(guò)快過(guò)猛，以防拖帶表層混凝土造成泥渣浮漿侵入，或掛動(dòng)鋼筋籠等。導(dǎo)管的拆裝要干凈利落，并防止工具、密封圈及螺栓掉入孔中等。

（3）對(duì)導(dǎo)管法施工過(guò)程中設(shè)計(jì)到施工設(shè)備進(jìn)行介紹，導(dǎo)管法施工包括了：①進(jìn)料漏斗、②操作平臺(tái)、③提升機(jī)械、索具、④混凝土車(chē)和⑤導(dǎo)管。其中導(dǎo)管是導(dǎo)管法施工的核心部件，應(yīng)結(jié)合導(dǎo)管提升、導(dǎo)管接長(zhǎng)和拆卸、隔水塞要求等，對(duì)導(dǎo)管的壁厚偏差、連接結(jié)構(gòu)形式和耐壓能力提出相應(yīng)的控制要求且能夠方便施工。

4 結(jié)論

通過(guò)在土木工程施工課堂教學(xué)中引入工程案例的實(shí)際教學(xué)成果表明，結(jié)合具體工程的實(shí)施過(guò)程，將書(shū)本上的僵化文字解釋變成活躍的圖片或視頻，有助于在課堂導(dǎo)入時(shí)立刻抓住學(xué)生的注意力。通過(guò)情景的對(duì)比、問(wèn)題的假設(shè)和啟發(fā)性思考，能夠迅速將學(xué)生帶入到所要學(xué)習(xí)的施工技術(shù)情境中。案例教學(xué)法要能夠有效實(shí)施，需注重以下幾點(diǎn)：

（1）授課教師要具有豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，親身參與過(guò)所講案例的整個(gè)施工過(guò)程，對(duì)工藝流程、關(guān)鍵技術(shù)和質(zhì)量控制要點(diǎn)都非常清晰。

（2）授課所采用的圖片、視頻和文字資料需取自實(shí)際工程，授課教師親自在現(xiàn)場(chǎng)拍攝的成果為最佳，且所采用的工程圖片應(yīng)包含關(guān)鍵工序、關(guān)鍵技術(shù)等，同時(shí)可結(jié)合課本的理論知識(shí)，對(duì)工程圖片進(jìn)行凝煉，繪制出便于學(xué)生學(xué)習(xí)的工藝簡(jiǎn)圖。

（3）在課堂導(dǎo)入時(shí)，應(yīng)充分激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并在講授過(guò)程中通過(guò)影像資料等，牢牢地抓住學(xué)生的目光，讓其有身臨其境的感覺(jué)，能夠掌握整個(gè)施工過(guò)程。

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